一种粗车活塞外圆及鼓包程控车床的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机活塞加工车床领域，特别的涉及一种粗车活塞外圆及鼓包程控车床。

背景技术：

活塞作为汽车发动机的关键零部件，其质量的优劣性将直接决定着发动机的运行效率、工作稳定性以及能热损耗。伴随着国民经济与工业的大发展，对发动机活塞的质量要求越来越高，其工作强度愈来愈大，既要承担工作压力、惯性力与侧向作用力，又遭受强烈的热负荷。那么就要求其精度高、强度大、刚性好，耐冷热性能强，耐磨性能要好。而提高活塞耐磨性，被广泛认可的一种做法就是在活塞中镶嵌高镍镶圈，这类高镍镶圈具有耐磨性好，耐高温能力强的特点。如图4所示，图中镶圈4镶嵌在活塞坯料内，在活塞高镍镶圈环岸区有形成一圈鼓包，由于活塞是大规模的批量生产，生产设备的限制，因此在粗车外圆之前，必须先将这一圈鼓包车除，并且要求在车鼓包时，不能沿活塞外圆纵向进刀切削，必须横向进刀将它切除，刀具到达一定深度时，立即退刀，然后再粗车外圆，否则就会因加工震动而影响镶圈的粘合程度，导致产品缺陷，降低活塞耐磨性，影响活塞寿命，造成废品，同时降低了生产效率，严重影响企业效益。采用一般程控车床，其精度难以把握，人工劳动强度大，同样不能提高生产效率。而进口程控车床，其价格十分昂贵，对于一般规模的企业难以普及。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构合理，加工精度较高，操作方便，有利于降低工人的劳动强度，提高生产效率，价格较低的粗车活塞外圆及鼓包程控车床。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种粗车活塞外圆及鼓包程控车床，包括床身、安装在床身前端的床头箱以及可移动设置于所述床身尾端的尾座；所述床头箱朝向所述床身尾端的一侧设置有止口盘，所述尾座朝向所述床身前端的一侧设置有顶盘；其特征在于，所述床身的中部设有沿长度方向设置的导轨，所述导轨上可滑动地配合设置有桥板，所述桥板上具有沿所述导轨宽度方向设置的刀架滑轨，所述刀架滑轨上安装有两个正对设置的刀架，所述刀架能够沿所述刀架滑轨滑动；所述桥板上还设置有用于驱动所述刀架沿刀架滑轨滑动的刀架驱动装置。

使用时，先将用于切除鼓包的刀具和用于车外圆的刀具分别装在两个刀架上，并完成对刀工作，然后将待加工的活塞坯件装夹在止口盘与顶盘之间。加工时，先将装有切除鼓包的刀具的刀架沿活塞的径向方向向活塞进到，对鼓包进行切除，完成后退刀；然后再车外圆，完成粗车活塞的外圆及鼓包。这样，由于采取径向进刀，避免刀具在碰到镶圈时产生轴向方向的碰撞而影响镶圈的粘合程度，提高了产品的质量，保证了活塞的使用寿命，提高合格率。另外，由于活塞一般为大批量生产，采用上述机床能够减少刀具的换刀，对刀等工作，降低工人的劳动强度，有利于提高生产效率，提升企业效益。

作为优化，所述床身上还设置有用于遮盖加工区域的防护罩，所述防护罩包括固定设置在床身两端的固定防护罩以及可沿床身长度方向滑动的活动防护罩，所述活动防护罩的长度大于两个所述固定防护罩的间距。

加工时，将活动防护罩移动到两个固定防护罩之间，从而将加工区域完全遮盖，避免加工产品的废屑向四处飞扬，提高了操作安全性。另外，活动防护罩能够便于机床的维修与清洁。

作为优化，所述活动防护罩上具有采用玻璃制作的观察窗。这样，可以方便观察活塞的加工情况。

作为优化，所述顶盘具有朝向床身前端设置的喇叭形内孔，所述喇叭形内孔的大直径端的直径大于待加工的活塞坯件的直径，小直径端的直径小于待加工的活塞坯件的直径。

使用时，移动尾座使顶盘将待加工的活塞顶压在止口盘上，由于顶盘朝向活塞的一侧为喇叭形内孔，可以方便将圆柱形的活塞端部卡住，并使活塞与顶盘同轴。同时，对端部为平的或者带圆弧且有圆锥凸台的活塞，均可适用，扩大了可加工产品的范围。

作为优化，所述刀架驱动装置为沿刀架滑轨长度方向设置的液压缸。液压缸工作时，震动较小，有利于提高加工的精度。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、桥板的刀架滑轨上安装有两个刀架，作横向进给与退刀，解决了活塞毛坯带高镍镶圈环岸区一圈鼓包因为不能沿活塞外圆纵向进刀切削，必须横向进刀将它切除，到一定深度时立即退刀，然后再粗车外圆的问题，避免了加工震动影响，提高了镶圈的粘合程度。2、刀架上可装两把刀，分段加工，提高了工作效率，降低劳动强度，大大提高了产品质量。3、顶盘对头部是平的或者带圆弧且有圆锥凸台的活塞，均可适用，扩大了可加工产品的范围。4、防护罩完全封闭车床，分三段制成，便于维修与清洁处理，加工产品的废屑不向四处飞扬，提高了操作安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为图1中刀架部分的结构示意图。

图3为图1中顶盘部分的结构示意图。

图4为活塞坯料的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1~图3所示，一种粗车活塞外圆及鼓包程控车床，包括床身1、安装在床身1前端的床头箱2以及可移动设置于所述床身1尾端的尾座3；所述床身1的两端支撑在前后床脚上，所述床头箱2朝向所述床身1尾端的一侧设置有止口盘5，所述尾座3朝向所述床身1前端的一侧设置有顶盘9；其中，所述床身1的中部设有沿长度方向设置的导轨6，所述导轨6上可滑动地配合设置有桥板7，所述桥板7上具有沿所述导轨6宽度方向设置的刀架滑轨，所述刀架滑轨上安装有两个正对设置的刀架8，所述刀架8能够沿所述刀架滑轨滑动；所述桥板7上还设置有用于驱动所述刀架8沿刀架滑轨滑动的刀架驱动装置10。

使用时，先将用于切除鼓包的刀具和用于车外圆的刀具分别装在两个刀架上，并完成对刀工作，然后将待加工的活塞坯件装夹在止口盘与顶盘之间。加工时，先将装有切除鼓包的刀具的刀架沿活塞的径向方向向活塞进到，对鼓包进行切除，完成后退刀；然后再车外圆，完成粗车活塞的外圆及鼓包。这样，由于采取径向进刀，避免刀具在碰到镶圈时产生轴向方向的碰撞而影响镶圈的粘合程度，提高了产品的质量，保证了活塞的使用寿命，提高合格率。另外，由于活塞一般为大批量生产，采用上述机床能够减少刀具的换刀，对刀等工作，降低工人的劳动强度，有利于提高生产效率，提升企业效益。

实施时，床身上还设置有电机，所述电机通过三角皮带带动机床主轴旋转。其中，电机选用调速电机，速度可在每分钟300至800转之间变动，不需众多的齿轮挂挡变速。工件直径大一些的，用较低的转速，直径小一些的用较高的较速。加工产品尺寸范围定为活塞外圆直径80mm～200mm，加工余量在2mm～4mm之间。尺寸精度控制在0.2mm~0.4mm之间。还包括一套具有3至4个液压回路的小型液压站，用于驱动液压缸工作。

其中，所述床身1上还设置有用于遮盖加工区域的防护罩，所述防护罩包括固定设置在床身1两端的固定防护罩以及可沿床身1长度方向滑动的活动防护罩，所述活动防护罩的长度大于两个所述固定防护罩的间距。

加工时，将活动防护罩移动到两个固定防护罩之间，从而将加工区域完全遮盖，避免加工产品的废屑向四处飞扬，提高了操作安全性。另外，活动防护罩能够便于机床的维修与清洁。

其中，所述活动防护罩上具有采用玻璃制作的观察窗。这样，可以方便观察活塞的加工情况。

其中，所述顶盘9具有朝向床身前端设置的喇叭形内孔，所述喇叭形内孔的大直径端的直径大于待加工的活塞坯件的直径，小直径端的直径小于待加工的活塞坯件的直径。

使用时，移动尾座使顶盘将待加工的活塞顶压在止口盘上，由于顶盘朝向活塞的一侧为喇叭形内孔，可以方便将圆柱形的活塞端部卡住，并使活塞与顶盘同轴。同时，对端部为平的或者带圆弧且有圆锥凸台的活塞，均可适用，扩大了可加工产品的范围。

其中，所述刀架驱动装置10为沿刀架滑轨长度方向设置的液压缸。液压缸工作时，震动较小，有利于提高加工的精度。

具体实施时，该粗车活塞外圆及鼓包程控车床的工作程序为：1）工件装夹。工件由床头箱主轴上的止口盘定位，尾座上的顶盘顶住。启动主轴，由电机驱动旋转。2）油缸推动前刀架进刀切鼓包，到规定的深度即退刀。3）油缸推动后刀进刀到位，油缸推动桥板向床头移动车外圆。4）停机，装卸工件。操作完成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。